13. TV방송용 문자발생기(1)

13.1 TV방송용 문자발생기(文字發生機)의 기본개념

TV방송용 문자발생기(Character Generator :C.G)의 목적은 카메라로 촬영된 영상이 때때로 시청자들에게 의사를 전달하는데 난해하거나 부족감을 느낄 때가 많아 명확한 의미를 전달하기 위해 문자를 삽입하게 된다. 이때 필요한 장비가 문자발생기(文字發生機)이다. 이러한 문자발생기는 대개가 영상화면 위에 슈퍼(Superimpose)형식으로 시청자들에게 직관적인 의사를 명확히 전달할 때 많이 사용 된다.

과거 문자발생기가 등장하기 전에는 순 Black 종이 위에 흰 글씨를 붓으로 쓰거나 식자기(植字機)로 타자해서 일반 카메라나 특별한 플라잉 스포트 스캐너(FSS)라는 장치를 통하여 비디오(Video)화 하고, 그것을 비디오 스위처의 루미넌스 키(Luminance Key) 기능을 활용해서 배경영상과 합성하는 형식을 취했었다.

그렇지 않으면 네거티브 필름에 글자를 찍고 슬라이드로 만들어 환등기(幻燈機)를 이용해 광학적으로 비춰서 카메라로 글자를 잡아 비디오 스위처에서 루미넌스 키 방식으로 합성하는 형식을 취했다.

TV방송에서 사용되는 문자발생기의 탄생이 영상화면을 만들어내는 TV방송용 컴퓨터그래픽스 장비보다 일찍이 개발됐다.TV방송 영상화면을 그려내는 컴퓨터그래픽스 장비보다 제작과정이 단순하고 쉽기 때문이다. 문자발생기도 간단한 도형을 그려 사용할 수도 있다. 다만 전용 컴퓨터그래픽 장비보다 기능과 성능이 매우 떨어지는 것은 당연하다.

또한 컴퓨터그래픽스 장비도 문자를 사용할 수 있지만 문자발생기에 비하여 속도나 활용방법이 뒤떨어진다. 요즈음의 문자발생기의 성능이 매우 발전돼 2차원적인 문자사용에서 발전하여 3차원의 문자까지도 사용하게 되고, 특수효과 장비에서나 만들어 낼 수 있었던 글자의 간단한 애니메이션 기능도 활발히 발전해 생방송에서도 활용할 수 있는 경지에 이르렀다.

영문권에서 사용하고 있는 문자발생기의 성능은 워크스테이션급의 고급 하드웨어를 사용하여 다양한 운용 프로그램을 이용할 수 있어 오히려 컴퓨터그래픽스 장비에서 쓸 수 없는 여러 가지의 특수효과를 바로 쓸 수 있는 기능까지 포함하고 있다.

글자와 그림의 합성작업이 부조정실의 비디오 스위처를 통하여 행했던 것을 현재의 좋은 문자발생기는 레이어(layer)를 형성하고 영상을 직접 입력시켜 자체에서 직접 영상과 글자를 합성하는 경우도 있다. 그만큼 기술의 발전이 더욱더 다양한 종합적인 특성을 갖도록 복합적 문자발생기를 생산하고 있다.

우리나라 문자발생기는 글자를 도트 매트릭스(dot matrix)방식을 채택해 사용했으나 품질이 좋지 않았다.그래서 지금 사용하는 vector 방식의 새로운 문자발생기를 내 자신이 88서울하계 올림픽을 끝내고 개발에 착수했다. 그 때 비용을 줄이기 위해 개인용 컴퓨터(PC)로 시작했더니 지금도 그 법위를 벗어나지 못하고 있어 우리는 아직 선진국에 비교하여 문자발생기의 성능이 뒤지고 있으나 매우 훌륭하다.

 본인이 KBS 보도본부 컴퓨터그래픽스실을 운영하면서 KBS방송연구실과 함께 연구하여 1990년 초에 vector 방식의 새로운 문자발생기를 탄생시켜 지금까지도 국내 여러 방송국에서 사용되고 있다.

 

13.2 문자발생기의 구성

선진국에서 생산하는 문자발생기보다는 국내에서 생산되고 있는 문자발생기를 중심으로 어떻게 구성되어 있는지 알아본다. 국내에서 생산되는 문자발생기는 우리 주변에서 많이 사용하고 있는 개인용 컴퓨터를 이용하는데 처음 32비트용의 컴퓨터에 TV방송 영상과 호환성이 있는 그래픽카드를 삽입하여 사용했다. 따라서 컬러도 1,670만 가지 이상의 트루 컬러(True Color)를 쓸 수 있었다.

이제 아날로그영상 신호체계에서 디지털영상 신호체계로 옮겨졌고, TV방송 형식도 SDTV에서 HDTV, UHDTV 형식으로 바뀌어 그에 따라 적절히 사용할 수 있는 방송형식의 디지털영상 문자발생기로 발전했다.

문자발생기는 사전제작용과 생방송용으로 크게 구분해 제작되고 있다. 사전제작용은 TV방송 영상과 일치하는 그래픽보드를 1개만 사용해서 만들었지만 지금은 2개의 그래픽보드를 사용하여 생방송용과 함께 문자제작과 송출을 겸할 수 있도록 문자발생기를 통일하는 것이 좋다.

TV방송 프로그램 송출 중 오자(誤字), 탈자(脫字)의 확인과정에서 수정단계와 송출단계를 쉽게 넘나들며 사용할 수 있어야 완전한 문자발생기라고 할 수 있다. 또한 송출을 위한 Remote Control Panel을 따로 만들어 완성된 file을 쉽게 불러내고 송출할 수 있어야 한다.

생방송 중 원활하게 문자발생기를 사용할 수 있으려면 송출을 위한 대기 중인 Next(Preview)의 글자출력과 송출중인 Line(Program)의 출력을 동시에 갖추고 있어야 한다. 그 이유는 현재 영상과 합성되고 있는 출력이 나가고 있는 동안 다음에 출력을 준비하고 명확히 확인할 수 있어야 프로그램 제작이나 생방송에서 차질이 없게 된다.

특히 생방송 중일 때는 대기 중인 Next(Preview)의 문자를 사전에 확인하지 못하고 방송한다는 것은 오자(誤字)와 탈자(脫字) 등을 잡아내지 못하여 방송 사고를 낼 수 있는 불안감을 증폭시켜 주게 된다.

따라서 생방송으로 출력되고 있는 Line(Program)문자와 대기하고 있는 Next(Preview)문자를 구분해 확인해야 한다.

그림 13-1 PC급 문자발생기의 구조와 운용

그림 13-1의 구성은 Next의 Module에 아날로그신호 입력까지 포함하고 있지만 오늘날은 디지털영상과 동기신호 입력으로 충분하다. 디지털 영상입력신호를 받아 배경영상에 바로 문자를 합성하여 완성된 영상으로 제작할 수 있는 문자발생기의 구조다. 자세한 운영방식은 다음설명을 참조하기 바란다.

 

13.3 자막(字幕) 구성과 제작형태

문자발생기의 자막(字幕)이란 TV방송 영상화면위에 합성하는 글자들을 말한다. 지금도 손으로 직접 쓴 글자(Logo)가 필요하여 사용할 수도 있고, 문자발생기의 문자체를 선택해 사용 할도 있다. 현재 TV방송 프로그램에서 사용하고 있는 자막의 95% 이상이 문자발생기에 저장된 서체(Font)를 사용한다.

TV방송 프로그램제작을 위해 프로그램의 성질에 따라 저장돼 있는 서체(Font)를 선택해 사용하고, 영상의 표현과 합성하여 조화를 이룰 수 있는 서체의 종유, 크기, 모양, 색상, 그림자 등을 선택해야하는 미학적 고려도 필요하다.

우리가 TV방송 프로그램 제목은 손으로 써서 독특한 글자로 만드는데 이를 세상에 하나밖에 없는 서체인 로고(Logo)라고 한다. 그뿐 아니라 TV방송 프로그램의 성격에 따라 알맞은 슈퍼용 문자 활용이 필요하다. TV방송 뉴스 프로그램은 주로 가독성(可讀性)이 좋은 고딕체를 활용하고, 고전적인 프로그램에서는 명조체를, 쇼·오락 등에서는 그래픽체 등을 사용하고 있는 것이 상례이다.

모든 문자발생기의 제작은 그 결과를 사전에 제작하여 하드디스크(Hard Disk), SSD, 또는 이동용 USB, Memory Card 등에 저장하고 필요시에 불러 사용한다.

 

13.3.1 문자와 문장

한글의 글자 자형(字型)인 서체(Font)는 영문자의 알파벳차람 풀어쓰기 방식이 아니고, 모음자음이 결합하여 어떤 형태를 갖추는 완성형(完成型)의 글자다. 한자와 같이 완성된 낱자를 글자로 모두 기억장치에 모아두고 필요한 글자를 뽑아내어 쓰는 방식이 있다. 과거에는 컴퓨터의 속도가 느리기 때문 글자를 사용하는데 어려움이 있었으나 현재는 오히려 더 많은 장점으로 변모했다.

우리가 컴퓨터에서 사용하는 완성형 한글 수는 2350자이다. 한자 4888자와 영문자의 대문자와 소문자 52자, 숫자 10자, 특수문자, 특수기호 그 외에 그리스 문자, 라틴어 문자, 일본어 문자 등등을 준비해 놓고 사용할 수도 있다.

이러한 글자꼴은 문화의 발전에 따라서 매우 발달되고 있다. 오랜 전통과 많은 지역에서 사용되고 있는 영문자권의 글자꼴인 서체(Font)는 수많은 서체가 사용된다. 우리의 서체는 앞으로 더 많이 개발할 필요가 있다.

현재 서체로는 크게 고딕체, 명조체, 그래픽체 등등으로 구분할 수 있고, 획의 굵기에 따라 고딕체를 견고딕체, 태고딕체, 중고딕체, 궁서체, 바탕체, 그림체 등등으로 만이 있지만 대개가 인쇄체의 글꼴이 대부분이고 TV방송용으로 다소 부족한 점이 있어 개발의 여지가 많다.

과거 SDTV 방송에서는 TV영상의 주사선이 적어 해상도가 낮아 문제가 많았지만 그러나 HDTV나 UHDTV로 진전되면서 전혀 문제가 되지 않아 인쇄체를 그대로 사용해도 무리가 없다.

본인이 KBS의 기술연구소 팀과 같이 개발한 벡터(vector)방식의 문자발생기는 서체가 수학적인 공식에 의하여 글자의 외곽선(outline)을 먼저 그리고 그 안을 화소(Pixel)을 채워주는 방식이기 때문에 글자를 축소나 확대했을 때 전혀 문제가 없다.

영상에서는 늘 배경영상의 밝기가 변화하기 때문에 글자와 배경의 뚜렷한 구분을 위하여 항시 글자의 색상과 그림자(shadow), 아웃라인(Out line)등을 같이 처리해야 글자가 확실해진다. 글자의 그림자의 방향, 크기, 종류, 색상에 따라 여러 가지로 사용할 수 있도록 프로그램을 준비했다. 때로는 그림자보다 글자의 테두리(edge)를 만들어 명도나 색상의 차이를 줌으로써 더욱 확실히 보이고 잘 어울리게 된다.

문자의 특성을 고려하여 만들어지는 글자는 제작과정에서 삽입, 삭제, 수정이 용이하여야 하며, 만들어진 문자나 문장의 속성을 쉽게 수정할 수 있어야 한다. 우리는 한자(漢字)를 많이 사용하는 문화권에 속하여 한글로 뜻의 구분이 안 되는 경우는 한자를 병행해 사용해야 한다. 문제는 작은 글씨에서 복잡한 한자의 영상합성에 애로가 있다는데 있다.

 

13.3.2 그래픽 표현

문자발생기의 문자와 긴밀히 사용하여야 할 그래픽스가 있다. 문자와 함께 장식용으로 간단한 선, 삼각형, 사각형, 원, 타원 등을 문자와 함께 처리함에 따라 한층 확실하게 문자를 표현할 수 있다. 이 문자배경으로 사용하는 장식용 그래픽부분(Shape)을 반투명하게 처리하는 Linear Key방식을 활용하는 것이 전체적인 영상을 고급스럽게 한다.

이러한 Linear Key방식을 위한 장식용 그래픽부분(Shape)은 글자의 뒤에 존재하기 때문에 문자와 제작순서에 관계없이 늘 글자의 뒷면에 있도록 우선순위를 정해두는 것이 좋다. 이는 문자와 장식용부분이 서로 다른 레이어(Layer)를 사용하여 오버레이(Overlay)형태로 이루어지게 된다.

문자발생기를 사용한 영상화면 제작은 크게 두 가지 목적으로 사용될 수 있다. 하나는 문자발생기의 글자자체로 영상화면을 완성한 일반화면(Normal Picture)과 지금까지 앞서 설명해온 배경영상 위에 슈퍼(Super)형태의 제작방식이다.

 

13.3.3 문자제작의 양식(Format)

TV방송 프로그램제작에서 문자를 활용할 때 문자 또는 문장을 어떤 형식(Type)에 따라 반복해 사용한다면 능률적인 경우가 많다. PC에서 F1∼F12 기능키나 탭(Tab)을 잘 이용하면 편리한 경우가 많이 있듯이 어떠한 양식(Format)을 미리 만든 후 계속하여 반복해 제작하는 형식을 취하면 매우 편리할 수 있다.

영상화면에서 문장의 시작 위치, 크기, 서체, 그림자, 색깔 등등의 글자속성을 바꾸지 않는 한 간직하고 있어 그 자리에 커서를 옮겨놓는 순간 모두 지정된 문자 및 문장속성을 어떤 형식(Format)으 지정해 놓으면 편리하다.

다음에 설명하는 이런 정해진 포맷을 사용해 문자나 문장이 배경화면에 슈퍼(Super)될 때 화면에서 글자의 시작점, 위치, 글자크기, 색상 등이 다르게 된다면 결과가 좋지 않게 된다.

 

1. 열린 포맷(Format)과 닫힌 포맷(Format)

① 열린 포맷

영상화면에 계속해 문장이 시작하여 들어가는 슈퍼문자의 시작점을 문자발생기의 커서(Curser)로 동일한 위치를 지정해주면서 글자의 크기, 모양, 색상, 그림자 등등이 동일하게 지정되어 글자를 제작할 수 있으면 좋다. 그런데 어디가 문장의 끝인지 지정되지 않는 형식을 열린 포맷이라 한다. 좀 더 정확히 말해 새로 시작하는 페이지에 들어갈 슈퍼문자의 위치, 서체, 크기, 그림자, 색상 등등의 속성양식(Format)이 일정해야 글자슈퍼의 시작 등이 일정해 화면의 안정을 유지할 수 있다.

② 닫힌 포맷

열린 포맷과 같이 정해진 포맷에 다라 시작되는 커서의 위치와 슈퍼 문장이 끝나는 종점도 지정하여 한정된 범위에서 문자를 제작할 수 있는 포맷이다. 이때 위치뿐만 아니라 문장의 방향, 글자와의 간격, 줄 간격 등등의 문장속성과 글자의 서체, 크기, 그림자, 색상, 채도, 명도 등등 모든 속성까지 지정된다. 이 닫흰 포맷은 주로 일정한 도표형식으로 사용될 때 편리하다.

 

2. 장식(Decoration) 그래픽 포맷과 심벌포맷(Symbol Format)

문자발생기의 그래픽은 단순한 경우가 많기 때문에 선, 네모, 원, 타원 등 많이 이용되는 장식용 그래픽과 함께 들어갈 위치와 색상 등을 지정하고 사용한다. 또한 자주 사용하는 심벌의 모든 속성과 색상, 크기 등도 정해 놓는다면 능률적으로 불러내어 문자와 함께 사용한다면 편리하다. 때로는 내용과 알맞은 심벌포맷을 같이 사용하여 의미를 강조하는 경우가 있다. 일례로 일기예보의 해, 구름, 눈, 비 등등과 함께 사용한다.

 

3. 파일(File) 관리

일반적으로 책에서 이름과 페이지를 붙이듯이 어떤 슈퍼될 문자를 작업하여 파일(File)인지 이름을 정한 후 페이지(Page) 단위로 제작해 File name을 정하고 저장한다. 저장된 파일을 수정하거나 추가, 제작 등을 위하여 호출할 수 있는 편리한 관리가 필요하다.

저장할 디스크(Disk), 디렉터리(Directory), 파일명(File Name) 등을 정하여 저장(Store)하면 그 순서에 따라 쉽게 불러오기를 실행할 수 있다. 물론 추후에 필요하면 언제든지 순서를 편리하게 바꿀 수도 있다. 가장 찾기 쉽고 진행하기 편리한 제작관리를 용이하게 하여야 한다.

디렉터리 뒤에 개별 파일명을 붙일 때 대부분 아라비아 숫자를 사용하게 되는데 제작완성 후 추가 삽입되어야할 경우를 생각해 파일명을 01, 05, 10, 15, 20 등의 여유로운 파일명을 정하는 것이 좋다. 만약 01번과 05번 사이에 어떤 추가될 내용이 발생하면 02, 03, 04 등의 삽입 가능한 파일명을 부여하는 것이 순서에 다라 불러오기 편리하다.

 

13.3.5 문자(文字)의 제작관리

1. 문자의 선택

우리가 사용하는 문자의 서체종류로 우리 문화권에 상존하고 있는 한글, 한문, 영문과 문장을 완성하는 데 필요한 특수 문자, 기호 등을 자유스럽게 선택해 문자를 제작할 수 있어야 한다.

2. 문자의 속성

우선 문자의 서체(Font)를 선택하여야 되는데 한글에는 크게 명조체, 고딕체, 그래픽체 등등이 있다. 그리고 서체에 따른 모든 속성이 지정돼야 한다. 즉, 글자의 크기, 기울기, 컬러, 방향 등등 문자속성 지정과 함께 글자의 그림자(shadow)형태와 방향, 깊이, 색상 등의 문자속성도 함께 결정돼야 한다.

3. 문자제작의 편리성

문자 커서(Cursor)의 이동과 선택에 따른 문자 삽입, 복사, 수정, 삭제, 속성변경, 오려두기, 붙이기 등을 캐릭터(Character), 워드(Word), 라인(Line)에 따라서 자유롭게 실행될 수 있어야 한다.

4. 단축 키(Key) 사용

문자의 제작기능들이 쉽게 선택될 수 있도록 배열하고, 원터치(One Touch) 방식으로 실행될 수 있도록 단축키 등을 설정하여야 문자제작의 편리성을 갖도록 한다.

 

13.3.6 문장(文章) 관리

서체의 선택으로 이루어진 문장의 방향, 줄 간격, 글자 간격, 공간 여백 등 문장(文章)의 속성을 결정하고, 제작, 수정, 삭제, 삽입, 저장 등을 쉽게 하기 위한 속성들이 결정되어야 한다.

1. 문장의 방향설정

보통 문장은 왼쪽에서 오른쪽으로 가로쓰기, 위에서 아래 방향으로 세로쓰기의 설정이 필요하다.

2. 문장의 배열기준

문장의 배열을 화면의 왼쪽, 중앙, 오른쪽 중에서 정렬될 배열기준이 결정되어야 한다.

3. 문자의 자간조정

문장의 줄 간격, 글자의 자간 간격, 공백의 간격 등등이 글자의 크기 등등에 따라서 적절히 지정하지 않으면 글자끼리 겹치거나 너무 떨어져 엉성하게 된다.

 

13.3.7 그래픽 관리

문자발생기에서 사용되는 그래픽의 종류는 몇 가지가 된다. 화면 전체의 배경에 사용할 바탕그림을 사용할 필요가 있다. 문자발생기라고 항시 글자 슈퍼용으로만 제작되는 것이 아니고 완성된 한 영상화면(Normal Video)으로 사용할 수도 있다.

이때는 밑그림으로 외부의 컴퓨터그래픽스 그림을 받아 두었다가 호출해서 쓸 수도 있고, 그래픽 기능을 이용하여 직접 바탕그림을 만들 수도 있다. 그 외에 글자도 서체에 없는 독특한 형태로 만들어 사용하게 되는 로고(Logo)나 심벌(Symbol)의 저장과 호출이 잘 되어야 글자와 혼합해서 함께 사용할 수 있다.

직접 그래픽을 그리기 위해서 팔레트에서 컬러를 택하고, 부러쉬(Brash) 종류를 결정하여 필요한 부분을 직접 그리던가, 부분구성을 위하여 삼각형, 사각형, 원형, 타원형 등 이미 만들어진 심벌을 선택해 문자와 함께 사용한다.

이때 글자의 장식용 Shape는 부분배경으로 사용될 때 불투명한 형태로 사용할 것인지 반투명하게 사용할 것인지도 결정해 사용하여야 한다. 종전에는 이러한 반투명 기능이 없어 부분적인 그래픽인 장식용 Shape가 불투명하게 사용돼 영상배경의 일부를 덮게 되어 시청자들에게 답답한 느낌이 들게 했다. 그러나 현재의 기술로 완전투명에서 완전불투명까지 장식용 Shape를 조정하여 슈퍼할 수 있는 리니어 키어(Linear Keyer)방식의 활용이 활발하다.

문자발생기에 외부의 영상을 입력시켜 만들어진 장식용 Shape나 심벌은 확대 축소할 수 있으며, 변형도 가능하게 하고 있지만 문자와 달리 Pixel형식으로 이루어져 확대하면 원상태보다 화질이 손상되기 때문에 될 수 있으면 조금 크게 제작하여 축소해 사용하는 것이 좋다.